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Trends in International Mathematics and Science Study

international vergleichende Schulleistungsuntersuchung
(Weitergeleitet von TIMSS)

TIMSS – Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) ist eine international vergleichende Schulleistungsuntersuchung, die seit 1995 im vierjährigen Turnus von der International Association for the Evaluation of Educational Achievement (IEA) durchgeführt wird.

Hintergrund Bearbeiten

TIMSS untersucht Mathematik- und Naturwissenschaftsleistungen in der Grundschule, in der Sekundarstufe I und II. TIMSS war ursprünglich ein Akronym für Third International Mathematics and Science Study (Dritte Internationale Mathematik- und Naturwissenschaftsstudie), der 1999er-Durchgang wurde als TIMSS-R fortgeführt (R für Repeat); seit TIMSS 2003 steht das Akronym für Trends in International Mathematics and Science Study.

Vorgänger-Studien waren FIMS (First International Mathematics Study, 1964, 12 Länder) und SIMS (Second International Mathematics Study, 1980–82, 20 Länder, ohne deutsche Beteiligung) sowie FISS und SISS (First and Second International Science Study, 1968–1972 und 1982–1986, SISS ohne deutsche Beteiligung).

Durchführung Bearbeiten

Bisher (Stand: 2020) gab es 7 TIMSS-Studien: 1995, 1999, 2003, 2007, 2011, 2015, 2019. Die Ergebnisse der 2019er Studie wurden am 8. Dezember 2020 bekanntgegeben.[1]

Untersucht wurden immer die Bildungssysteme von Ländern, wobei diese Länder nicht notwendigerweise eigene Staaten sein mussten. Beispielsweise wurden im Vereinigten Königreich Nordirland einerseits und England und Wales andererseits untersucht und in Belgien Flandern und Wallonien getrennt.

Die TIMSS 1995-Studie umfasste 41 teilnehmende Länder, die in 5 Schulklassen untersucht wurden. Die Studie TIMSS 1999 untersuchte dann nur noch die 8. Klasse in 38 verschiedenen Ländern. In der TIMSS 2003-Studie wurden 26 Länder hinsichtlich der 4. Klasse und 48 hinsichtlich der 8. Klasse untersucht. In der TIMSS 2007-Studie waren es 44 Länder für die 4. Klasse und 57 für die 8. Klasse und in TIMSS 2011 waren die entsprechenden Zahlen 52 bzw. 45.[2]

In jedem der beteiligten Länder wurden mindestens 4.500 bis 5.000 Schüler einbezogen.[3]

Bisher beteiligten sich an TIMSS auf deutscher Seite Bildungsforscher vom Max-Planck-Institut für Bildungsforschung, dem Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften an der Universität Kiel und der Humboldt-Universität Berlin. TIMSS 2007, 2011 und 2015 wurden hauptverantwortlich am Institut für Schulentwicklungsforschung (IFS) der technischen Universität Dortmund bearbeitet.

Ergebnisse Bearbeiten

Die Spitzenplätze bei TIMSS belegen regelmäßig die ostasiatischen Staaten (Singapur, Südkorea, Hongkong, Taiwan, Japan; siehe untenstehende Tabellen). Die Testwerte der in Mathematik und den Naturwissenschaften jeweils leistungsstärksten Länder sind den unten stehenden Tabellen zu entnehmen.

Deutschland war bisher noch nie auf einem der ersten 10 Plätze, Österreich zweimal (in Mathematik und Naturwissenschaften 1995) und die Schweiz einmal (in Mathematik 1995). Europäische Länder, die häufiger in dieser Gruppe lagen, sind die Niederlande, England mit Wales, Ungarn und Russland.

Österreich, die Schweiz und Luxemburg nahmen nicht an der TIMSS 2015-Studie teil.[4][5]

Im Rahmen der neuesten TIMSS 2019-Studie wurden in Deutschland bei den Viertklässlern die folgenden Plätze erreicht. Von den Viertklässlern in Deutschland erreichen 25,4 Prozent in Mathematik und 27,6 Prozent in den Naturwissenschaften allenfalls ein elementares Wissen.[6] 6 Prozent der Viertklässler in Deutschland können der höchsten Kompetenzstufe in Mathematik zugeordnet werden, in Singapur sind es 54 Prozent.[7]

Bei den im Folgenden aufgeführten Tabellen ist zu beachten, dass nicht alle Länder immer an allen Studien teilgenommen haben. Sofern Deutschland, Österreich oder die Schweiz nicht in den folgenden Tabellen aufgeführt sind, haben sie nicht am jeweiligen Test bzw. der jeweiligen Jahrgangsstufe teilgenommen.[8]

Die vollständigen Ergebnislisten sind auf der Website der Trends in International Mathematics and Science Study zu finden.[9]

Mathematik Bearbeiten

4. Schuljahr Bearbeiten

TIMSS (1995) TIMSS (2003) TIMSS (2007) TIMSS (2011) TIMSS (2015) TIMSS (2019)
1. Singapur  Singapur 625
2. Korea Sud  Südkorea 611
3. Japan  Japan 597
4. Hongkong  Hongkong 587
5. Niederlande  Niederlande 577
6. Tschechien  Tschechien 567
7. Osterreich  Österreich 559
8. Slowenien  Slowenien 552
9. Irland  Irland 550
10. Ungarn  Ungarn 548
1. Singapur  Singapur 594
2. Hongkong  Hongkong 575
3. Japan  Japan 565
4. Taiwan  Taiwan 564
5. Flandern  Flandern 551
6. Niederlande  Niederlande 540
7. Lettland  Lettland 536
8. Litauen  Litauen 534
9. Russland  Russland 532
10. England  England und Wales  Wales 531
1. Hongkong  Hongkong 607
2. Singapur  Singapur 599
3. Taiwan  Taiwan 576
4. Japan  Japan 568
5. Kasachstan  Kasachstan 549
6. Russland  Russland 544
7. England  England und Wales  Wales 541
8. Lettland  Lettland 537
9. Niederlande  Niederlande 535
10. Litauen  Litauen 530
..........
12. Deutschland  Deutschland 525
..........
17. Osterreich  Österreich 505
1. Singapur  Singapur 606
2. Korea Sud  Südkorea 605
3. Hongkong  Hongkong 602
4. Taiwan  Taiwan 591
5. Japan  Japan 585
6. Nordirland  Nordirland 562
7. Flandern  Flandern 549
8. Finnland  Finnland 545
9. England  England und Wales  Wales 542
10. Russland  Russland 542
..........
16. Deutschland  Deutschland 528
..........
23. Osterreich  Österreich 508
1. Singapur  Singapur 618
2. Hongkong  Hongkong 615
3. Korea Sud  Südkorea 608
4. Taiwan  Taiwan 597
5. Japan  Japan 593
6. Nordirland  Nordirland 570
7. Russland  Russland 564
8. Norwegen  Norwegen 549
9. Irland  Irland 547
10. England  England 546
..........
24. Deutschland  Deutschland 522
1. Singapur  Singapur 625
2. Hongkong  Hongkong 602
3. Korea Sud  Südkorea 600
4. Taiwan  Taiwan 599
5. Japan  Japan 593
6. Russland  Russland 567
7. Nordirland  Nordirland 566
8. England  England 556
9. Irland  Irland 548
10. Lettland  Lettland 546
..........
13. Osterreich  Österreich 539
..........
25. Deutschland  Deutschland 521

8. Schuljahr Bearbeiten

TIMSS (1995) TIMSS-R (1999) TIMSS (2003) TIMSS (2007) TIMSS (2011) TIMSS (2015) TIMSS (2019)
1. Singapur  Singapur 643
2. Korea Sud  Südkorea 607
3. Japan  Japan 605
4. Hongkong  Hongkong 588
5. Flandern  Flandern 565
6. Tschechien  Tschechien 564
7. Slowakei  Slowakei 547
8. Schweiz  Schweiz 545
9. Niederlande  Niederlande 541
10. Slowenien  Slowenien 541
..........
12. Osterreich  Österreich 539
..........
23. Deutschland  Deutschland 509
1. Singapur  Singapur 604
2. Korea Sud  Südkorea 587
3. Taiwan  Taiwan 585
4. Hongkong  Hongkong 582
5. Japan  Japan 579
6. Flandern  Flandern 558
7. Niederlande  Niederlande 540
8. Slowakei  Slowakei 534
9. Ungarn  Ungarn 532
10. Kanada  Kanada 531
1. Singapur  Singapur 605
2. Korea Sud  Südkorea 589
3. Hongkong  Hongkong 586
4. Taiwan  Taiwan 585
5. Japan  Japan 570
6. Flandern  Flandern 537
7. Niederlande  Niederlande 536
8. Estland  Estland 531
9. Ungarn  Ungarn 529
10. Malaysia  Malaysia 508
1. Taiwan  Taiwan 598
2. Korea Sud  Südkorea 597
3. Singapur  Singapur 593
4. Hongkong  Hongkong 572
5. Japan  Japan 570
6. Ungarn  Ungarn 517
7. England  England und Wales  Wales 513
8. Russland  Russland 512
9. Vereinigte Staaten  Vereinigte Staaten 508
10. Litauen  Litauen 506
1. Korea Sud  Südkorea 613
2. Singapur  Singapur 611
3. Taiwan  Taiwan 609
4. Hongkong  Hongkong 586
5. Japan  Japan 570
6. Russland  Russland 539
7. Israel  Israel 516
8. Finnland  Finnland 514
9. Vereinigte Staaten  Vereinigte Staaten 509
10. England  England und Wales  Wales 507
1. Singapur  Singapur 621
2. Korea Sud  Südkorea 606
3. Taiwan  Taiwan 599
4. Hongkong  Hongkong 594
5. Japan  Japan 586
6. Russland  Russland 538
7. Kasachstan  Kasachstan 528
8. Kanada  Kanada 527
9. Irland  Irland 523
10. Vereinigte Staaten  Vereinigte Staaten 518
1. Singapur  Singapur 616
2. Taiwan  Taiwan 612
3. Korea Sud  Südkorea 607
4. Japan  Japan 594
5. Hongkong  Hongkong 578
6. Russland  Russland 543
7. Irland  Irland 524
8. Litauen  Litauen 520
9. Israel  Israel 519
10. Australien  Australien 517

Naturwissenschaften Bearbeiten

4. Schuljahr Bearbeiten

TIMSS (1995) TIMSS (2003) TIMSS (2007) TIMSS (2011) TIMSS (2015) TIMSS (2019)
1. Korea Sud  Südkorea 597
2. Japan  Japan 574
3. Vereinigte Staaten  Vereinigte Staaten 565
4. Osterreich  Österreich 565
5. Australien  Australien 562
6. Niederlande  Niederlande 557
7. Tschechien  Tschechien 557
8. England  England 551
9. Kanada  Kanada 549
10. Singapur  Singapur 547
1. Singapur  Singapur 565
2. Taiwan  Taiwan 551
3. Japan  Japan 543
4. Hongkong  Hongkong 542
5. England  England und Wales  Wales 540
6. Vereinigte Staaten  Vereinigte Staaten 536
7. Lettland  Lettland 532
8. Ungarn  Ungarn 530
9. Russland  Russland 526
10. Niederlande  Niederlande 525
1. Singapur  Singapur 587
2. Taiwan  Taiwan 557
3. Hongkong  Hongkong 554
4. Japan  Japan 548
5. Russland  Russland 546
6. Lettland  Lettland 542
7. England  England und Wales  Wales 542
8. Vereinigte Staaten  Vereinigte Staaten 539
9. Ungarn  Ungarn 536
10. Italien  Italien 535
1. Korea Sud  Südkorea 587
2. Singapur  Singapur 583
3. Finnland  Finnland 570
4. Japan  Japan 559
5. Russland  Russland 552
6. Taiwan  Taiwan 552
7. Vereinigte Staaten  Vereinigte Staaten 544
8. Tschechien  Tschechien 536
9. Hongkong  Hongkong 535
10. Ungarn  Ungarn 534
..........
13. Osterreich  Österreich 532
..........
17. Deutschland  Deutschland 528
1. Singapur  Singapur 590
2. Korea Sud  Südkorea 589
3. Japan  Japan 569
4. Russland  Russland 567
5. Hongkong  Hongkong 557
6. Taiwan  Taiwan 555
7. Finnland  Finnland 554
8. Kasachstan  Kasachstan 550
9. Polen  Polen 547
10. Vereinigte Staaten  Vereinigte Staaten 546
..........
20. Deutschland  Deutschland 528
1. Singapur  Singapur 595
2. Korea Sud  Südkorea 588
3. Russland  Russland 567
4. Japan  Japan 562
5. Taiwan  Taiwan 558
6. Finnland  Finnland 555
7. Lettland  Lettland 542
8. Norwegen  Norwegen 539
9. Vereinigte Staaten  Vereinigte Staaten 539
10. Litauen  Litauen 538
..........
23. Osterreich  Österreich 522
..........
28. Deutschland  Deutschland 518

8. Schuljahr Bearbeiten

TIMSS (1995) TIMSS-R (1999) TIMSS (2003) TIMSS (2007) TIMSS (2011) TIMSS (2015) TIMSS (2019)
1. Singapur  Singapur 607
2. Tschechien  Tschechien 574
3. Japan  Japan 571
4. Korea Sud  Südkorea 565
5. Bulgarien  Bulgarien 565
6. Niederlande  Niederlande 560
7. Slowenien  Slowenien 560
8. Australien  Australien 558
9. Ungarn  Ungarn 554
10. England  England und Wales  Wales 552
1. Taiwan  Taiwan 569
2. Singapur  Singapur 568
3. Ungarn  Ungarn 552
4. Japan  Japan 550
5. Korea Sud  Südkorea 549
6. Niederlande  Niederlande 545
7. Australien  Australien 540
8. Tschechien  Tschechien 539
9. England  England und Wales  Wales 538
10. Finnland  Finnland 535
1. Singapur  Singapur 578
2. Taiwan  Taiwan 571
3. Korea Sud  Südkorea 558
4. Hongkong  Hongkong 556
5. Estland  Estland 552
6. Japan  Japan 552
7. Ungarn  Ungarn 543
8. Niederlande  Niederlande 536
9. Vereinigte Staaten  Vereinigte Staaten 527
10. Australien  Australien 527
1. Singapur  Singapur 567
2. Taiwan  Taiwan 561
3. Japan  Japan 554
4. Korea Sud  Südkorea 553
5. England  England und Wales  Wales 542
6. Ungarn  Ungarn 539
7. Tschechien  Tschechien 539
8. Slowenien  Slowenien 538
9. Hongkong  Hongkong 530
10. Russland  Russland 530
1. Singapur  Singapur 590
2. Taiwan  Taiwan 564
3. Korea Sud  Südkorea 560
4. Japan  Japan 558
5. Finnland  Finnland 552
6. Slowenien  Slowenien 543
7. Russland  Russland 542
8. Hongkong  Hongkong 535
9. England  England und Wales  Wales 533
10. Vereinigte Staaten  Vereinigte Staaten 525
1. Singapur  Singapur 597
2. Japan  Japan 571
3. Taiwan  Taiwan 569
4. Korea Sud  Südkorea 556
5. Slowenien  Slowenien 551
6. Hongkong  Hongkong 546
7. Russland  Russland 544
8. England  England 537
9. Kasachstan  Kasachstan 533
10. Irland  Irland 530
1. Singapur  Singapur 608
2. Taiwan  Taiwan 574
3. Japan  Japan 570
4. Korea Sud  Südkorea 561
5. Russland  Russland 543
6. Finnland  Finnland 543
7. Litauen  Litauen 534
8. Ungarn  Ungarn 530
9. Australien  Australien 528
10. Irland  Irland 523
  •  
    Ergebnisse von TIMSS 2019 in Mathematik (4. Schuljahr)
  •  
    Ergebnisse von TIMSS 2019 in Mathematik (8. Schuljahr)
  •  
    Ergebnisse von TIMSS 2019 in den Naturwissenschaften (4. Schuljahr)
  •  
    Ergebnisse von TIMSS 2019 in den Naturwissenschaften (8. Schuljahr)

Mathematisch-naturwissenschaftliche Grundbildung Bearbeiten

Die zentralen Befunde (vgl. Baumert u. a. 2000, Band 1):

  • Hier liegen die Testleistungen deutscher Schüler in der Gruppe vergleichbarer Länder im unteren Bereich.
  • Die potentiell leistungsstärksten deutschen Schüler können im Vergleich mit Spitzenschülern europäischer Nachbarländer nicht bestehen.
  • Relative Schwächen bestehen bei Aufgaben, die
  • das selbständige Anwenden von Gelerntem,
  • die Übertragung in neue Kontexte oder
  • ein flexibles Umstrukturieren von Problemkonstellationen
erfordern. Deutsche Schüler erzielen eher in Routine-Aufgaben gute Ergebnisse.
  • Das Defizit in mathematischer Grundbildung ist nicht nur auf das berufliche Bildungswesen beschränkt, sondern auch Kennzeichen der gymnasialen Oberstufe.

In der TIMSS 2015-Studie zeigte sich (ähnlich wie schon in den Vorgängerstudien), dass in Deutschland der Anteil der Schüler in der Spitzengruppe, d. h. der Schüler, die auch schwierigere Aufgaben lösen können („Advanced International Benchmark“) deutlich geringer ist als in vielen anderen Ländern. Bei Mathematik lag er bei 5 % (TIMSS 2011 ebenfalls 5 %, TIMSS 2007 6 %). In Singapur lag dieser Anteil bei 50 % (2011 bei 43 %, 2007 bei 41 %).[4] Bei den Naturwissenschaften lagen die Werte für Deutschland bei 8 % (2015), 7 % (2011), 10 % (2007) und für Singapur bei 37 % (2015), 33 % (2011) und 36 % (2007).[5]

Fachleistungen im voruniversitären Mathematikunterricht Bearbeiten

Die zentralen Befunde (vgl. Baumert u. a. 2000, Band 2):

  • In den Spitzengruppen schneiden deutsche Schüler ebenfalls nur mittelmäßig ab.
  • In der internationalen Spitzengruppe sind die deutschen Schüler nicht vertreten. Je anspruchsvoller eine Aufgabe, umso mehr fallen die deutschen Abiturienten hinter Schülern anderer europäischer Länder zurück.

Fachleistungen im voruniversitären Physikunterricht Bearbeiten

Die zentralen Befunde (Baumert u. a. 2000, Band 2):

  • Die Testleistungen deutscher Schüler, die Physikkurse der gymnasialen Oberstufe besuchen, liegen im mittleren Bereich.
  • Auch bei den leistungsstärksten Schülern liegen deutsche Schüler in einem breiten Mittelfeld.
  • Zwar schneiden deutsche Schüler beim Vergleich der Leistungsstärksten deutlich besser ab als die Schüler aus den USA, aber internationale Spitzenleistungen skandinavischer Schüler werden von deutschen Schülern nicht erreicht.
  • Deutsche Abiturienten tun sich besonders schwer mit Aufgaben, die die Überwindung typischer Fehlvorstellungen verlangen oder besondere konzeptuelle Kenntnisse voraussetzen. Vergleichsweise erfolgreich sind sie hingegen bei offenen Aufgabenformaten.

Rezeption Bearbeiten

Die Studie wurde unter Pädagogen heftig diskutiert, von der breiten Öffentlichkeit jedoch kaum zur Kenntnis genommen. Es war allerdings, von wenigen Ausnahmen abgesehen, die erste Leistungsüberprüfung mit standardisierten Methoden auf internationaler Ebene, an der sich Deutschland beteiligte. Damit vollzog sich eine empirische Wende in der deutschen Pädagogik weg von einer eher geisteswissenschaftlichen Ausrichtung. Weit mehr Beachtung fand dagegen die PISA-Studie der OECD, welche im Jahr 2000 ihren erste Testrunde absolvierte.

Originaldaten Bearbeiten

Die vollständigen Datensätze der deutschen Erhebungen ab TIMSS 2007 stehen außerdem auf Antrag am Forschungsdatenzentrum am Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen auch anderen Forschenden für Re- und Sekundäranalysen verfügbar. Auf diese Weise kann die Studie auch über den ursprünglich geplanten Rahmen hinaus insbesondere durch ihre Eigenschaft als großumfängliche Trenderhebung für die Forschung von Nutzen sein.

Literatur Bearbeiten

  • J. Baumert, W. Bos, R. Lehmann (Hrsg.): TIMSS/II. Dritte Internationale Mathematik- und Naturwissenschaftsstudie – Mathematische und naturwissenschaftliche Bildung am Ende der Schullaufbahn. Band 1: Mathematische und naturwissenschaftliche Grundbildung am Ende der Pflichtschulzeit. Leske + Budrich, Opladen 2000.
  • J. Baumert, W. Bos, R. Lehmann (Hrsg.): TIMSS/III: Dritte Internationale Mathematik- und Naturwissenschaftsstudie - Mathematische und naturwissenschaftliche Bildung am Ende der Schullaufbahn. Band 2: Mathematische und naturwissenschaftliche Grundbildung am Ende der gymnasialen Oberstufe. Leske + Budrich, Opladen 2000.
  • O. Köller, J. Baumert: TIMMS: Third International Mathematics and Science Study. In: Franz E. Weinert: Leistungsmessungen in Schulen. Beltz, Weinheim/ Basel 2001.
  • J. Hiebert, R. Gallimore, H. Garnier, K. Givvin Bogard, H. Hollingsworth, J. Jacobs, A. Miu-Ying Chui, D. Wearne, M. Smith, N. Kersting, A. Manaster, E. Tseng, W. Etterbeek, C. Manaster, P. Gonzales, J. Stigler: Teaching Mathematics in Seven Countries - Results From the TIMSS 1999 Video Study. U.S. Department of Education, National Center for Education Statistics, Washington D.C. 2003.
  • Wilfried Bos, Martin Bonsen, Jürgen Baumert, Manfred Prenzel, Christoph Selter, Gerd Walther (Hrsg.): TIMSS 2007. Mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzen von Grundschulkindern in Deutschland im internationalen Vergleich. Waxmann, Münster u. a. 2008, ISBN 978-3-8309-2090-8.
  • Wilfried Bos, Martin Bonsen, Nicole Kummer, Katrin Lintorf, Kristina Frey (Hrsg.): TIMSS 2007. Dokumentation der Erhebungsinstrumente zur Trends in International Mathematics and Science Study. Waxmann, Münster u. a. 2009, ISBN 978-3-8309-2143-1.
  • U. Moser, E. Ramseier, C. Keller: Schule auf dem Prüfstand: eine Evaluation der Sekundarstufe 1 auf der Grundlage der "Third International Mathematics and Science Study". Rüegger, Chur u. a. 1997.
  • E. Ramseier, C. Keller, U. Moser: Bilanz Bildung: eine Evaluation am Ende der Sekundarstufe II auf der Grundlage der "Third International Mathematics and Science Study". Rueegger, Chur u. a. 1999.

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ TIMSS 2019 International Results in Mathematics and Science. TIMSS & PIRLS International Study Center, abgerufen am 8. Dezember 2020 (englisch).
  2. ↑ International Association for the Evaluation of Educational Achievement. IEA, abgerufen am 21. November 2016 (englisch).
  3. ↑ TIMSS 2011 International Results in Mathematics. (PDF) TIMSS International Study Center, S. 29, abgerufen am 3. Mai 2014 (englisch).
  4. ↑ a b Download Center. 29. November 2016, abgerufen am 29. November 2016 (englisch, Download All Mathematics and Science Exhibits (PDF)).
  5. ↑ a b Download Center. 29. November 2016, abgerufen am 29. November 2016 (englisch, Download Download All Science Exhibits (PDF)).
  6. ↑ TIMSS 2019 Countries’ Mathematics and Science Achievement. TIMSS & PIRLS International Study Center, abgerufen am 8. Dezember 2020 (englisch).
  7. ↑ Heike Schmoll: So schneiden deutsche Grundschüler im Vergleich ab. Frankfurter Allgemeine Zeitung, abgerufen am 9. Dezember 2020.
  8. ↑ Siehe hierzu die Auflistung der Studien mit teilnehmenden Ländern unter TIMSS Trends in International Mathematics and Science Study, auf iea.nl, abgerufen am 2. November 2022
  9. ↑ TIMSS, auf timss.bc.edu, abgerufen am 2. November 2022
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